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2016-07-26 10:23 |
VLF示例-光栅结构中场分布的严格分析
案例024(3.0) >`oO(d}n[0 2ZE4^j| 该案例主要说明了周期性结构内电磁场分布的严格计算。出于此目的,研究了两种不同的系统:具有狭缝的矩形光栅和具有三角形状的介质光栅(等腰三角形)。 6PPvfD^ IloHU6h' 1. 建模任务1:金属光栅 u[dI81`
[attachment=71528] q5HHMHB *-P@|eg 在Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 b%)a5H( 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 M2oKLRt)L X;6X
K$" 2. 建模任务2:介质光栅 ko,
u
[attachment=71529] MaMs( 在Ex (TM)和Ey (TE)偏振光照明下的光栅内部场分布的严格仿真。 ~+T~}S 对于这个仿真,采用傅里叶模态法。 ")sq?1?X ]\_4r)cN<n 3. 建模任务 =3(
ZUV X
[attachment=71530] [attachment=71531] ;c;;cJc! WrG)&&d VirtualLab的光栅工具箱提供了场内部分量分析器,用户可以对光栅结构中的电磁场分布进行严格计算。 Xt7uCs 通过该分析器,可以对任意形状的光栅进行研究。 \7/xb{z| 场分布计算能够检测结构内部的热点 90ORx\Oeo 99ZQlX 4. TE和TM照明线性光栅 UhEnW8^bz1
[attachment=71532] #MBYa&Tw7 5. 铬狭缝的分析 yXEC@#?|
[attachment=71533] #K4wO!d >G-D& A+ 通过计算场分量,可描述多种场量,如振幅、位相、振幅平方。 SgY>$gP9S 左图显示的是Ey方向的振幅平方,由于TE偏振光照明,这是唯一一个不为零的场量。 FJ2^0s/" 对于金属结构,由于集肤效应,场合能量主要位于狭缝(空气)内。 leyX:
+ 红线说明了结构的形状(手动添加) HZP`u >. /#Xz+#SqY 6. 三角光栅的分析 R_Hdi~ k
[attachment=71534] 左图为三角介质光栅,描述的是TE光照明的Ey分量的振幅平方。 r-!8in2
[attachment=71535] 8<g5.$xyz tZ6KU11O 如果是介质光栅结构,场合能量主要集中在光栅脊内。 a2g1 5;kM 由于三角高度轮廓是在x-z平面内变化,电场的y分量几乎没有影响。 \?GMtM,
红线说明了结构的形状(手动添加)。[attachment=71536] ~5JXY5*o 左图显示的TM偏振光照明下,Ex分量的振幅平方。 N:d" {k
[attachment=71537] QzV:^!0J 与TE偏振光照明对比,由于三角光栅形状,场和能量分布受到强烈的影响。 Z&21gN 红线说明了结构的形状(手动添加)。 k|g~xmI; Uq[NOJC 7. 总结 :Tjo+vw7$H +:^tppg VirtualLab的光栅工具箱能够对任意形状光栅结构进行严格分析。 D&]SPhX 内部场分量分析器允许计算所研究光栅结构内部的所有电磁场分量。 /O&j1g@ 对于该类型的计算,VirtualLab采用全矢量傅里叶模态法。 \Hy~~Zh2 光栅内部场分布的研究能够进行热点识别(高能密度),如果采用高能光源,这些热点可能损坏元件。 X#pE!mT
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